Размер шрифта

A
A

Межстрочный интервал

A
A

Цвет

A
A

Ученый ЮФУ Борис Талпа в поисках песков мира

01.04.2016

В первое воскресенье апреля в нашей стране отмечают День геолога. В преддверии этого дня мы решили побеседовать с одним из выдающихся ученых-геологов ЮФУ Борисом Талпой. В предыдущем материале о доценте кафедры минералогии и петрографии института наук о Земле Борисе Васильевиче речь шла о тайнах, которые хранят кирпичи. В этом материале мы расскажем об удивительных особенностях песков и коллекции песков, которую собрал он со всех уголков мира.

- Пески – это продукт деятельности планеты за всю её историю.  В повседневной жизни на твердые горные породы постоянно и неумолимо воздействует природа во всех своих проявлениях: будь то ветер, дождь или мороз. В результате породы не выдерживают и распадаются на мелкие, едва видимые глазом частички. Именно эти крупинки и являются в совокупности песком, с которым мы встречаемся каждый день. Состоит он из округлых и угловатых зёрен (песчинок) различных минералов и обломков горных пород размером приблизительно от 0,1 до 5 мм в диаметре, - рассказывает Борис Талпа.

 

Постоянно пополняющаяся коллекция песка нашего ученого насчитывает более шести сотен образцов, среди которых чёрные пески Африки, красные пески Аравийского полуострова, Сахары, пустыни Намиб и, конечно же, знаменитый белоснежный бархатный песок с пляжей Хаям Бич, пески с острова Кипр (Греция), Италии, Испании, Германии, Дании, Израиля, Бразилии, Мексики, Кубы, США, Китая, Индонезии, Вьетнама, Египта, Турции, островов Тихого, Атлантического и Индийского океанов и, конечно же, России, т.е. со всех континентов, исключая Антарктиду. В настоящей коллекции представлен песок с океанских, морских, озерных или речных побережий, пустынь и песчаных карьеров.

С помощью USB-микроскопа Борис Васильевич сканирует песок; на экран монитора выводится в увеличенном виде фотография, на которой видны все минералы, из которых состоит песок. Ученый, распознавая их по цвету, блеску, твердости, степени окатанности, составляет описание песков. На сегодняшний день, он задокументировал таким образом более 500 песков, привезенных из разных уголков планеты. В собрании ученого серия месторождений рассыпных минералов (россыпи из Австралии, Индии, Китая, Украины, России).

- Эта учебно-научная коллекция – только первый шаг для более детального  научного изучения песков. В идеале, конечно, ещё сделать химический, спектральный анализ минералов. Важная задача состоит в том, чтобы разработать критерии поиска месторождений песков с необходимыми свойствами, которые требует современная промышленность. Зная палеогеографическую ситуацию истории конкретной территории, можно судить о том, какие виды песков в ней могут преобладать. Например, в Ростовской области магнетитовые пески не могут образоваться, значит искать их здесь и не нужно. Вообще же наша область богата песками, у нас только нет бетонных  крупнозернистых песков, - объясняет ученый.    

Состав пека определяет сферу его применения.

- Так, например, угловатые пески в отличие от окатанных обладают высокой степенью реакционной способности и потому необходимы при формировании легкого газосиликатного бетона.  Нагревая песок до высокой температуры, можно получить стекло. Из песка получают металлы – железо, нержавеющую сталь, титан и цирконий. Титан очень востребован в ракето- и самолетостроении, при изготовлении реактивного двигателя. Титан облегчает корпус самолета.  Сегодня циркон успешно используют в быту, из него делают режущие инструменты нового поколения, а также в станкостроении. Из песка получают кремний, который используют для выращивания монокристаллов кремния, из последнего изготавливают микропроцессоры.  По пескам можно найти месторождения алмазов. Так молодая советская геолог Лариса Попугаева в 1936 году нашла первую алмазоносную трубку, промывая песок с частицами красного граната пиропа. Гранат пироп – это спутник алмазов (в настоящее время студенты института наук о Земле во время практик в Якутии и Архангельской области занимаются аналогичным поиском алмазоносных кимберлитовых трубок, изучая гранатовые речные пески). На сто тысяч зерен граната приходится всего одно зернышко алмаза, - поясняет Борис Васильевич, и далее рассказывает про некоторые образцы песков из своего собрания:

- Песок черный пепловый базальтовый с вулканов острова Ява и других аналогичных островов применим в сельском хозяйстве. Жители Индонезии подсыпают его в рисовые чеки в качестве удобрения и тогда рис прекрасно растет.

 Песок перлитовый с вулкана Эльбрус (Республика Кабардино-Балкария) содержит в структуре своих частиц много воды, поэтому успешно используется в гидропонике. А вот перлитовый вспученный песок легче пенопласта и не горит, поэтому применим в качестве теплоизоляционного материала.

 Песок кварцевый с магнетитом с острова Суматра (Индонезия) пригоден в получении нержавеющей, крепкой высокопрочной высоколегированной стали. Большой популярностью сегодня пользуются титан-магнетитовые пески, в которых содержатся и железо, и титан, и марганец, и хром. Из этого песка также делают нержавеющие высоколегированные стали. Такое месторождения на Яве открыл наш выпускник Владимир Гусев. Сейчас там добычу этого песка осуществляет индонезийская фирма, которая поставляет его в Японию. Высоколегированная сталь и ее сплавы - важные материалы. Их широко применяют в разных сферах человеческой деятельности. Наибольший спрос - в нефтяной промышленности, энергетическом машиностроении, химической индустрии, а также для изготовления специальных конструкций, которые работают в условиях агрессивной среды (широкий разбег рабочей температуры и ее перепады).

 Песок кварцевый гравелистый (крупнозернистый) ценный для производства бетона.

 Коралловый песок с океанических атолловых островов имеет интересную историю своего происхождения. В океане атолл, коралловый остров, не может механически разрушиться и превратиться в песок. Дело в том, что в водах океана в кораллах живет рыбка под названием «Попугай», она питается кораллами, своим острым клювом она отгрызает коралловую известковую постройку, съедает белок, а через кишечник выбрасывает песчинки. Одна такая рыба дает 100 кг песка в год. Такой песок используется только как курортный.

 Песок кварцевый с Хаям Бич (Восточная Австралия) – песок, который зарегистрирован в Книге рекордов Гинесса, как самый белый песок в мире.

 Оолиты известковые с пляжа Новотел острова Ломбок (Индонезия) отличаются тем, что содержат в своих частицах пустоты, за счет чего песок плохо прогревается на солнце, очень прохладный в жару.

В числе излюбленных образцов нашего собирателя радужный полиминеральный песок из Калифорнии. Холмы, окружающие Pfeiffer Beach в Big Sur, богаты разноцветными  гранатами. Минералы смываются дождевой водой к океану, и окрашивает песок береговой линии в невероятные краски. Волны Тихого океана сортируют песок  на пляже  и он приобретает многочисленные удивительные оттенки розового, фиолетового, пурпурного, зеленого цветов, распределенные полосами, как в радуге.

- Наши выпускники успешно трудоустраиваются во всех уголках нашей необъятной страны, богатой минеральными ресурсами. Особо востребованы наши выпускники в Сибири и на Дальнем Востоке, где они часто имеют конкурентные преимущества перед выпускниками Сибирского и Дальневосточного федеральных университетов. Сложились целые коллективы геологов из Южного федерального университета, например, в  «Алросе» - алмазодобывающей компании, занимающей лидирующую позицию в мире по объёму добычи алмазов, в объединении «Магадангеология» и др. В числе выдающихся питомцев геолого-географического факультета выпускники 1974 года: Юрий Гаращенко - бывший министр природных ресурсов и охраны окружающей среды Камчатского края; в настоящее время геологом мирового уровня считается Сергей Зайцев (в настоящее время он работает в Индонезии над крупным проектом по поиску, разведке и добыче никелевых руд); Евгений Проскурин, много лет проработавший главным геологом в дорожном проектно-изыскательском и научно-исследовательском институте «ГИПРОДОРНИИ», Владимир Гусев, руководивший геологической службой Алданской гелого-разведочной экспедиции. Это знаковые геологи, которые внесли значительный вклад в геолого-разведывательную отрасль России и других стран, открыв множество месторождений.

Ученый гордится нашими выпускниками. Так, например, Сергей Болаздыня – директор крупной компании в Ростове-на-Дону «Мраморлюкс». Этот выпускник геофака РГУ (ныне ЮФУ) проводил реконструкцию ростовской набережной, «одевая» её в гранит в 2012 г.

Обращаясь к вопросу обеспеченности Ростовской области песками, ученый рассказывает:

- В Ростовской области построен самый современный стекольный завод с использованием оборудования американской фирмы Гардиан. Когда планировалось строительство этого завода, предполагалось завозить стекольный песок из Харьковской области, но в связи с ухудшением российско-украинских отношений возникли сложности в поставке материала. Пришлось организовать привоз песка из Ульяновской области. А всё потому, что в Ростовской области отсутствует своя минерально-сырьевая база стекольного сырья надлежащего качества. Одна из главных задач – найти песок в нашей области. Проекты есть, но они очень дорогостоящие и инвесторы боятся вкладывать свои средства.

 В Ростовской области отсутствует крупнозернистый песок, что стало большой проблемой для производства бетона. Поиск месторождения бетонного (крупнозернистого) песка позволит сэкономить сотни тысяч тонн цемента, потому что использование мелкозернистого песка в строительстве приводит к перерасходу цемента. Другая проблема в нашем регионе - строительство керченского моста, требующее использование  крупнозернистого кварцевого песка с отсутствием глинистых примесей. На Юге таких месторождений очень мало. Таким образом, пески – это очень важный народнохозяйственный продукт. Ни один населенный пункт не обходится без песков. Даже вода, которую мы пьём, фильтруется через песок, а многие города мира построены на песке.

Беседу вела сотрудник лаборатории «Центр общественных коммуникаций» Александра Мокина.